Luận văn Nghiên cứu khả năng hấp phụ kim loại nặng (ion Ni2+ và Cu2+) trong nước của vi sinh vật và xác định các thông số ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình

Hiện nay, vấn đề ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới nói chung và ở nước ta nói riêng đang ngày càng gia tăng cùng với sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp sản xuất, gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho môi trường và con người. Vì vậy việc loại bỏ các thành phần kim loại nặng ra khỏi các nguồn ô nhiễm, đặc biệt là trong nước thải công nghiệp là một trong những vấn đề quan trọng cần phải giải quyết hiện nay. Những phương pháp hoá lý dùng để loại bỏ KLN ra khỏi nước thải như kết tủa, đông tụ, trao đổi ion, các quá trình lọc màng và hấp phụ. Các công nghệ xử lý thông thường như kết tủa và đông tụ thì tạo ra hiệu quả thấp và chi phí cao khi nồng độ kim loại nằm trong khoảng từ 1 – 100 mg/l. Chi phí cao, quá trình vận hành phức tạp và hiệu quả loại bỏ thấp của các quá trình lọc màng là sự giới hạn khi sử dụng nó để loại bỏ KLN. Hấp phụ trên carbon hoạt tính cũng là một phương pháp dùng để loại bỏ KLN từ nước thải, nhưng chi phí cao của than hoạt tính là một trong những nhược điểm của nó. Nghiên cứu về các chất hấp phụ rẻ tiền và có thể tìm kiếm dễ dàng đang được ưu tiên trong quá trình khảo sát một số chất có nguồn từ nông nghiệp và sinh học, các sản phẩm phụ trong công nghiệp, là những chất hấp phụ có tiềm năng. Các chất hấp phụ đó bao gồm than đá Girdish, vỏ dừa được nghiền nhỏ, than bùn, vỏ cây, rơm, lốp cao su thải ra và tóc con người. Cùng với những phát triển trong lĩnh vực công nghệ sinh học môi trường gần đây, các nhà khoa học cũng đã nghiên cứu về các chất hấp phụ kim loại nặng bằng vi sinh vật [12]. Vi khuẩn, nấm mốc, nấm men và tảo đều có thể loại bỏ các KLN trong nước thải [20, 21, 24]. Quá trình tách KLN ra khỏi dung dịch bằng sinh khối có thể được thực hiện bởi cơ chế chủ động (phụ thuộc vào hoạt động trao đổi chất) được biết đến như quá trình tích luỹ sinh học hay bởi cơ chế thụ động (không phụ thuộc vào hoạt động trao đổi chất) được biết đến như quá trình hấp phụ sinh học [12, 24]. Nấm mốc là một trong số loài vi sinh vật có tiềm năng được sử dụng làm chất hấp phụ vì khả năng hấp phụ kim loại cao [23]. Trong số các giống nấm mốc thì giống Aspergillus spp. được xem là một giống lớn có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và quan trọng là có khả năng hấp phụ kim loại cao. Vì vậy nghiên cứu của đề tài này sẽ góp phần tạo ra một ứng dụng mới của Aspergillus spp. trong lĩnh vực môi trường là xử lý các ion kim loại nặng trong nước thải.